杂种优势利用.
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利用杂种优势的途径
1. 杂交育种:利用不同品种之间的杂交优势,生产出新品种,获得更高的产量、更好的质量和抗病能力等。
2. 种植多样化:种植不同的品种或物种,可以降低风险,增加生产效益。
3. 定向选育:对某种物种进行系统的选育,利用其杂种优势,改良品种,提高生产效益。
4. 交叉繁殖:对两种相近但不同的物种进行交叉繁殖,培育出既具有原有品种的特点,又兼有杂种优势的新品种。
5. 小麦-玉米轮作栽培:利用小麦和玉米的生长特点和代谢方式不同,增加土地的利用效益、降低土壤病害和虫害的发生率。
作物育种学总论第九章杂种优势利用杂种优势,又称为杂种优越性或杂种增强效应,是指杂种的性状相对于亲本物种,具有更好的表现。
杂种优势利用在作物育种学中占据着重要的地位,因为它可以帮助农民和育种人员获得更高的产量、抗病性和适应性。
杂种优势的原因有三个主要因素:一是优势亲本杂种势的组合效应,即杂种比亲本杂种的性状更好;二是同质和异质因子的非互补组合效应,即杂种比亲本杂种具有更多的不同基因组合;三是杂交带来的配合效应,即杂种比亲本杂种具有更高的适应性。
杂种优势在作物育种中有许多具体的应用。
首先,杂种优势可以提高产量。
杂种的产量通常比亲本杂种的产量高出10%至30%。
这是因为杂种具有表现型超越亲本杂种的表型优势,包括生长速度、水分利用效率、光合作用等。
同时,杂种还可以提高光能利用效率,在光合作用的过程中,能够更有效地转化为可食用部分的生物量。
其次,杂种优势可以提高抗病性。
由于杂交会带来不同基因的组合,病原菌往往难以适应这种多样的基因组合。
因此,杂种耐病性较好,更具抗病能力。
这在抗病性较差的亲本杂种中尤其明显。
例如,抗病性差的亲本杂种经过杂交后,杂种可能会获得更好的抗病性。
杂种还可以提高适应性。
由于杂交带来的多样性,杂种对环境的适应能力更强。
在不同的生态条件下,杂种通常比亲本杂种更能适应。
这使得杂种在全球不同地区的广泛种植成为可能,有助于提高作物的生产稳定性。
杂种优势利用的方法包括单交和复交。
单交是指两个同属不同种或亚种的杂交,而复交是指两个或更多同属不同种或亚种杂交,然后再与一个亲本杂种进行杂交。
通过单交和复交的方式,可以进一步提高杂种的优势。
总之,杂种优势利用在作物育种学中具有非常重要的意义,尤其在提高产量、抗病性和适应性方面。
通过利用杂种优势,可以获得更好的作物品种,满足人们的需求,并且提高农业生产的效率和稳定性。
因此,杂种优势利用是作物育种学中一个非常有前景的研究方向。
杂种优势利用一杂种优势利用的简史与现状杂种优势 (heterosis) :指两个性状不同的亲本杂交产生的杂种F1 , 在生长势、生活力、繁殖力、适应性以及产量、品质等性状方面超过其双亲的现象。
1 利用简史:简述杂种优势现象的发现,列举古今中外在杂种优势利用方面的研究,主要农作物杂种优势利用的简史。
2 利用现状作物杂种优势利用主要集中在以下五个方面:核质互作雄性不育系的选育、化学杀雄、光温敏雄性不育系的选育、核雄性不育的利用与核质互作杂种优势利用。
二杂种优势表现特征1 杂种优势的普遍性(1)生长势和营养体(2)产量和产量因素方面(3)品质方面(4)生理功能方面(5)生化表现方面(6)抗逆性和适应性2 杂种优势表现的复杂多样性(1) 从基因型看:自交系强于自由授粉品种(2) 作物种类:二倍体大于多倍体(3) 亲本亲缘关系:亲缘关系远的强于近的(4) 杂交组合:亲本之间性状互补,杂种优势强3 F2及以后世代杂种优势的衰退原因:发生遗传分离,出现个体差异,后代不整齐一致。
杂种优势衰退速度的影响因素:(1) F1基因型的杂合位点数:杂合位点越多,衰退越慢(2) 作物授粉方式:异花授粉比自花授粉作物下降慢4 杂种优势的度量(1)中亲优势(mid-parent heterosis):指杂交种 (F1) 的产量或某一数量性状的平均值与双亲 (P1与 P2) 同一性状平均值差数的比率。
中亲优势 =[ F1-(P1+P2) /2 ]/ (P1+P2)/2 × 100%(2)超亲优势( over-parent heterosis):指杂交种 (F1) 的产量或某一数量性状的平均值与高值亲本 (HP) 同一性状平均值差数的比率。
超亲优势 = (F1 - HP)/ HP × 100%负向超亲优势 =(F1 - LP)/LP × 100%(3)超标优势(over-standard heterosis) :指杂交种 (F1) 的产量或某一数量性状的平均值与当地推广品种 (CK) 同一性状的平均值差数的比率。
第五节杂种优势的利用一.杂种优势的概念与表现特点1.杂种优势的概念杂种优势是指两个或几个遗传性不同的亲本杂交所产生的杂种(杂种一代或及其后代),在生长势、生长量、结实性、发育速度以及对不良环境条件的抗性的抗性等方面,优于其亲本(品种或自交系)的现象。
2.杂种优势的表现特点(1)杂种优势具有普遍性和复杂多样性。
凡是能进行有性生殖的生物,无论高等生物还是低等生物,自花授粉植物还是异花授粉植物,都可见到杂种优势现象。
但并不是任何两个亲本杂交所产生的杂种或杂种的所有性状都具有优势。
(2)杂种优势的大小与亲本遗传差异和纯度有关。
(3)F2及以后世代杂种优势衰退。
二.利用杂种优势的基本条件(1)要有纯度高的优良品种或自交系;(2)亲本间杂交一代要有强大的杂种优势;(3)亲本的繁殖和杂交种的配制简单易行、种子生产成本低。
三、杂交种的类别1.品种间杂交种对于雌雄异花或雌雄同花但去雄方便的作物,可采用品种间杂交的方式。
利用品种间杂种优势的特点是:育种程序简单,但由于品种间没有严格自交的过程,品种内株间的遗传基础不完全一致,所以杂种F1表现不太整齐,优势也相对低于自交系间杂种。
2.自交系间杂种对于容易人工自交的作物(如玉米),可利用自交系间杂。
利用自交系间杂种的特点是:育种程序复杂,所需时间长,但所配出的杂种生长整齐一致,优势明显。
玉米自交系间杂交种,因采用自交系亲本的数目多少及组合方式不同,可分为:顶交种——一个自交系和一个普通品种杂交;单交种——两个自交系杂交;三交种——一个单交种和一个自交系杂交;双交种——两个单交种杂交;综合种——由10个以上自交系或几个单交种、双交种杂交后,通过混合选择而成。
3.自交不亲和和系间杂种有一些作物,他们的某些品系虽然雄蕊正常,能够散粉,但自交或系内兄妹交均不结实或结实极少,这种特性称为自交不亲和性,具有这种特性的品系叫自交不亲和系。
它们可利用自交不亲和品系间杂交种。
4.种间杂交种某些种间杂交一代结实率不降低的作物,可利用种间杂种优势。